人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第2节 动物细胞工程三 动物体细胞核移植技术和克隆动物第3课时同步训练题

第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物

基础过关练

题组一　动物体细胞核移植技术

1.下列有关动物细胞核移植的叙述,错误的是(　　)

A.动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成动物个体的技术

B.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植

C.非人灵长类动物体细胞核移植非常困难

D.核移植得到的克隆动物属于有性生殖

2.(2020河北定州高二期中)用体细胞核移植技术克隆高产奶牛时,下列操作步骤与目的对应错误的是(　　)

3.下图是某克隆羊培育过程模式图,试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是(　　)

A.无性生殖、Aa、雌性激素

B.无性生殖、aa、雄性激素

C.有性生殖、aa、雄性激素

D.有性生殖、AA、雌性激素

4.(2020江苏省启东中学高二开学考试)通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是(　　)

A.用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核

B.将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能

C.用物理或化学方法激活重构胚,使其完成发育进程

D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体

5.(2020山东章丘四中高二月考)下列关于体细胞克隆的叙述中,错误的是(　易错　)

A.供体为体细胞的细胞核

B.受体为去核卵母细胞的细胞质

C.克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致

D.细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤

题组二　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题

6.下列不属于体细胞核移植技术应用的是(　　)

A.生产珍贵的医用蛋白

B.组织或器官移植

C.保护濒危动物

D.生产“早早孕诊断试剂盒”

7.(2020山东枣庄三中高二月考)用甲母羊的乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵母细胞的细胞质组成一个细胞,成功培育了“多莉”羊,下列说法不正确的是(　　)

A.高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性

B.这个乳腺细胞核内含有该物种生长发育所需要的全套遗传物质

C.该过程需用到胚胎移植技术

D.“多莉”羊的特征与甲母羊完全相同

8.(2020山东高三开学考试)克隆猴“中中”和它的妹妹“华华”的诞生意味着中国科学家成功突破了现有技术中无法克隆灵长类动物的世界难题。克隆技术有多种用途,下列应用错误的是(　　)

A.使生物多样性大大增加

B.用于保存濒危物种

C.繁殖某一性别的家畜

D.繁殖家畜中的优良品种

9.下列有关体细胞核移植技术的说法不正确的是(　易错　)

A.体细胞核移植技术应用的成功率非常高

B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进

C.大多数克隆动物存在健康问题

D.克隆动物的安全性问题仍然存有争议

能力提升练

题组一　归纳细胞核移植和克隆的过程

1.(2020山东潍坊高三期末改编,)下列关于高产奶牛克隆过程的叙述,错误的是(　　)

A.供体牛体细胞在进行体外培养时,会发生细胞贴壁和接触抑制的现象

B.培养至MⅡ期的卵母细胞的细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质

C.通过电融合法促进供体与去核受体细胞两两融合,供体核进入卵母细胞

D.胚胎移植时,应将重组细胞直接移入代孕母牛的子宫

2.(2020浙江高三联考,)1978年,我国著名生物学家童第周将黑斑蛙的成体细胞核移植到某受体细胞中,并使该重组细胞发育成了正常的蝌蚪,下列有关克隆蝌蚪的叙述中,错误的是(　　)

A.童第周所取黑斑蛙的成体细胞核不能来自红细胞

B.题干中涉及的受体细胞,一般是指去核卵母细胞

C.该重组细胞发育成克隆蝌蚪不需要再进行胚胎移植

D.上述过程需要借助精密的显微操作仪和细胞融合法

题组二　体细胞核移植技术的应用前景

3.(2020山东聊城高三开学考试,)2019年1月24日,我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生,开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细胞核移植技术,获得了5只克隆猴,这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是(　　)

A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性

B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致

C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作受体细胞

D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足

4.(不定项)(2020山东青岛实验高级中学高三摸底改编,)“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴,它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是(　　)

A.图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等

B.这两只克隆猕猴不是由同一受精卵发育而成的双胞胎

C.融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件

D.利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些

5.(2020江苏南通高三第一次调研改编,)为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用帕金森病模型鼠进行如图实验,相关叙述错误的是(　　)

A.过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复

B.过程②重组细胞培养需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理

C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达

D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能

6.(2020山西大同二中高三模拟,)2018年1月25日,我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴(流程如图所示,①~⑥表示过程),该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答:

(1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植技术,原因是　　　　　　　　　,恢复其全能性较难。 

(2)进行过程①时,培养成纤维细胞所需的条件有:营养、气体环境、　　　　　　　　、　　　　　　　　。 

(3)过程③中利用　　　　,将成纤维细胞注入去核的　　　　期的卵母细胞中。 

(4)向融合细胞注射Kd4d的mRNA,可提高胚胎的形成率,其作用主要是通过基因表达的　　　　　　过程实现的。 

第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物

基础过关练

1.D　动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术,A正确。动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,因为动物体细胞的分化程度高,全能性表达困难,B正确。非人灵长类动物体细胞核移植非常困难,主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低;另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善,C正确。核移植得到的克隆动物没有经过减数分裂和受精作用,属于无性生殖,D错误。

2.B　取高产奶牛耳部的细胞进行培养,这部分细胞将作为核遗传物质的供体,A正确;去除卵母细胞的细胞核,去核的卵母细胞作为受体细胞,接受供体细胞的细胞核,B错误;通过电刺激处理重构胚,激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;将胚胎移入黄牛体内继续生长和发育,最后繁殖出高产克隆奶牛,D正确。

3.B　克隆羊利用了动物细胞核移植技术,其生殖方式为无性生殖;该克隆羊继承了B羊的全部的细胞核基因和A羊的细胞质基因,因此其基因型为aa;由于B羊为雄性,因此该克隆羊为雄性,其发育成熟时所分泌的性激素是雄性激素,故选B。

4.B　受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂,然后利用显微操作技术去除其细胞核,A正确;该技术需要的是供体细胞核和受体去核的卵母细胞,不需要精子的参与,B错误;需要用物理或化学方法激活核移植产生的重构胚,使其完成发育进程,C正确;选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体,D正确。

5.C　体细胞克隆是通过体细胞核移植技术实现的,供体为体细胞的细胞核,A正确;受体为减数第二次分裂的去核卵母细胞的细胞质,B正确;克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型不完全一致,因为克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞,另外,生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响,C错误;细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤,D正确。

易错警示

不明确体细胞核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因

(1)克隆动物线粒体中的DNA即“细胞质基因”来自去核卵母细胞。(2)性状受环境的影响。(3)在个体发育过程中有可能发生突变。

6.D　在医药卫生领域,通过建立转基因体细胞系,再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白,A不符合题意;在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体,B不符合题意;在保护濒危物种方面,体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量,C不符合题意;单克隆抗体的制备可生产“早早孕诊断试剂盒”,D符合题意。

7.D　乳腺细胞是高度分化的细胞,一般认为这种细胞不具有分化能力,但“多莉”羊的例子说明高度分化的动物细胞核具有全能性,A正确;细胞核是遗传信息库,且同一个体是由同一受精卵发育而来的,因此这个乳腺细胞核内含有该物种的全套遗传物质,B正确;乙母羊提供去核卵母细胞,而细胞核来自甲母羊,重组细胞在体外发育成早期胚胎后被移植到体内,该过程需利用胚胎移植技术,C正确;“多莉”羊的遗传物质主要来自甲母羊的细胞核,细胞质来自乙母羊,因此“多莉”羊的遗传特征与甲母羊不完全相同,D错误。

8.A　克隆动物得到的是与提供细胞核的亲本几乎一样的个体,不能使生物多样性大大增加,A错误;克隆技术有多种用途,包括用于保存濒危物种、繁殖某一性别的家畜以及繁殖家畜中的优良品种,B、C、D正确。

9.A　目前,用体细胞核移植技术得到克隆动物的成功率还很低,A错误;克隆技术并没有完全成熟,各个环节有待于进一步改进,B正确;克隆技术并没有完全成熟,大多数克隆动物存在健康问题,C正确;克隆动物安全性问题仍然存有争议,D正确。

易错警示

误认为体细胞核移植的难度低于胚胎细胞核移植

动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植的难度。因为动物体细胞与胚胎细胞相比,分化程度高,全能性表达困难。

能力提升练

1.D　体细胞在进行体外培养时,会发生贴壁生长和接触抑制的现象,A正确;克隆牛是将供体细胞核移植到去核的MⅡ期的卵母细胞中培育形成的,这说明细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质,B正确;通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚,C正确;胚胎移植时,应先将重组细胞培养至早期胚胎,再把早期胚胎移入代孕母牛的子宫,D错误。

2.A　蛙的红细胞含有细胞核,童第周所取黑斑蛙的成体细胞核可以来自红细胞,A错误;核移植的受体细胞一般是去核的卵母细胞,B正确;蝌蚪属于体外受精,故该重组细胞发育成克隆蝌蚪不需要再进行胚胎移植,C正确;核移植过程需要借助精密的显微操作仪和细胞融合法,D正确。

3.C　体细胞核移植技术依据的原理是动物细胞核的全能性,A正确;克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致,细胞质基因来源于受体细胞,B正确;体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞培养到MⅡ期时,再作受体细胞,C错误;克隆动物可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足,D正确。

4.CD　图示过程包括核移植和动物细胞培养等技术,没有干细胞移植技术,A错误;这两只克隆猕猴是由同一个体提供的细胞核发育而来的,所以是由同一个受精卵发育而来的,B错误;融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件,C正确;胚胎干细胞的分化程度低,表现全能性相对容易,而体细胞分化程度高,全能性表达困难,所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些,D正确。

5.B　卵母细胞中含激发细胞核全能性表达的物质,核移植过程中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复,A正确;动物细胞培养时,需对细胞或组织进行胰蛋白酶处理,不进行脱分化处理,B错误;过程③是诱导分化过程,其关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达,C正确;过程④移植的神经元细胞由取自该小鼠自身细胞诱导分化而来,受体小鼠不会发生免疫排斥反应,D正确。

6.答案　(1)体细胞分化程度高　(2)无菌、无毒的环境　温度、pH和渗透压　(3)显微操作　MⅡ　(4)翻译

解析　(1)由于体细胞分化程度高,全能性表达困难,因此获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植技术。(2)过程①表示动物细胞培养,该过程需要的条件有:营养,气体环境,无菌和无毒的环境,适宜的温度、pH和渗透压等。(3)过程③表示核移植的过程,一般用显微操作将成纤维细胞注入去核的处于减数第二次分裂的卵母细胞中。(4)mRNA是基因的表达中翻译的模板,因此向融合细胞注射Kd4d的mRNA,可以通过翻译形成相关的蛋白质,进而提高胚胎的形成率。